Oracle RAC与存储双活
笔者并非测试人员，未实际搭建环境验证过，关于RAC的心跳机制的学习参考了以下内容，若有笔误可指正：
https://www.iteye.com/blog/czmmiao-1577531
http://www.wendangku.net/doc/9d8f7acfda38376baf1faef6-3.html
https://www.cnblogs.com/wenllsz/archive/2012/11/11/2765257.html
http://t.askmaclean.com/thread-3510-1-1.html
腾讯视频：ORACLE RAC系列详解（主要参考此）
另外，笔者一直在找Oracle所出的关于RAC介绍的原版资料，期待分享
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1.Oracle RAC
RAC（Real Application Clusters） 是Oracle研发的一种数据库的集群技术。
（1）负载均衡：RAC所有节点均能提供服务，利用活动IP的方式，客户端不会感知到后端节点的变化。
（2）高性能：RAC所有节点能并发提供服务，是一种全活集群，总体上提供了相较于单节点的N倍性能。
（3）高可用
RAC是高可用的集群，当某节点故障无法工作时，集群同步服务会将其驱逐并重启。由于所有节点采用share everything的工作方式，能够有效保障数据的一致性。share everything工作方式主要通过内存融合（Cache Fusion）和共享磁盘的方式实现。
1）内存融合：所有节点实现内存级别的数据一致性。
2）共享磁盘：共享磁盘需被所有节点访问，VD（Voting Disk）也是一种共享磁盘。此处的磁盘是RAC眼中的裸卷，它可以是外部存储提供的LUN也可以是服务器的本地硬盘，RAC通过ASM对这些裸卷进行管理和数据保护策略设置。
（4）高扩展
RAC具备高扩展能力，用户可实现按需扩展集群增加总体性能和容量。
2.Oracle RAC心跳机制
RAC心跳分为3类，分别是网络心跳、磁盘心跳和本地心跳：
（1）网络心跳：所有节点每秒向其他所有节点发送信息确认对方是否“存活”。例如，在11.2版本以后，若某节点1超过30S未接受到某节点2的网络心跳应答，则节点1认为节点2“死亡”，节点1会发起对节点2的驱逐。
（2）磁盘心跳：所有节点每秒与所有的VD通信，读取VD的kill block信息判断自己是否需要重启，写入自己通过网络心跳了解到的集群信息到VD的OCR信息中。RAC 不允许任何节点与超过一半数目的VD失去访问：
1）若节点的网络心跳正常，RAC允许的VD超时时间为200S（LDTO）。若超过200S以后，节点不能访问的VD数目超过了总VD数目的一半，则节点需要被驱逐和重启。
2）若节点的网络心跳失败，RAC要求在27S（SDTO）内完成集群的重配置。
3）RAC对于VD也有相应的配置策略，要求配置N/2+1个VD，建议配置成奇数个。若某个VD长期不能被访问，RAC会将其踢出，使用冗余的VD。
（4）本地心跳：所有节点需要对自己进行监控，若判断自己无法正常工作将进行自我重启，并在重启前通知主控节点，将此集群变更信息广播出去。重启后，若节点判断自己能正常工作，则再向主控节点发送加入集群的请求。（集群任何时候都有一个节点担任主控节点）
3.Oracle RAC集群重配置（Reconfiguration）
当RAC集群的网络心跳断裂时，有可能会出现脑裂的情况。假设集群有5个RAC节点，举例说明重新配置的逻辑：
（1）主控节点向所有节点发出reconfiguration信号,所有节点向主控节点发送他们认为的集群的成员关系。
（2）主控节点进行脑裂检查，若没有产生脑裂，则直接驱逐和重启相应的节点。
1）若产生了脑裂，如下表，5个节点均“活着”，但他们互相之间的网络心跳有问题。经过检查，主控节点发现这5个节点分裂成了两个子群，节点1和2属于第1个子群，节点2、3和4属于第2个子群。此时，RAC优先选择含节点数目多的子群，即选择子群2（节点3、4、5）。
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节点1 |
节点2 |
节点3 |
节点4 |
节点5 |
| 节点1 |
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1 |
0 |
0 |
0 |
| 节点2 |
1 |
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0 |
0 |
0 |
| 节点3 |
0 |
1 |
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1 |
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| 节点4 |
0 |
0 |
1 |
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1 |
| 节点5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
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若5个节点分为3个子群，即子群1（节点1），子群2（节点2、3），子群3（节点4、5），RAC会在子群2与子群3中选择拥有最小节点号的子群，即子群2。
（3）随后进行节点驱逐，若节点能直接接受驱逐信息，则直接发送。若不能直接接受驱逐信息，则将驱逐信息写入kill block中。被驱逐节点从VD读取到了这个“有毒”的信息后，将进行自我重启。
（4）最后，更新集群成员的关系信息，完成集群重配置。
4.Oracle RAC与存储双活
RAC的ASM组件负责裸卷的管理，ASM有三种镜像策略，分别是External（依赖外部存储的保护机制，不做镜像）、Normal（两重镜像）、High（三重镜像）。如果ASM组的策略设置成了Normal或者High，则要求在120S（PST）内能访问相应的卷（12c版本前PST是15S，此后改为了120S），若超时则会导致系统重启。
当某个卷对应的硬盘或LUN无法在120S内正常访问时，就会导致集群的重启。若能够提供外部的存储的保护机制，则会减轻RAC集群的压力。双活就是这种方式。双活是卷之间的数据保护，在存储层对挂载给RAC的卷做双活，可有效减轻RAC主机的压力。
业界双活卷的实际切换时间一般为30S至120S，能够提供RAC集群所需要的高可用级别。